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1 Préparation de matériaux (bio)dégradables via la polymérisation radicalaire par ouverture de cycle des acetals de cétènes cycliques. Yohann Guillaneuf Résumé Une grande partie des matériaux plastiques est préparée par voie radicalaire. Une limitation majeure de ces matériaux provient aujourd’hui de leur nondégradabilité, qui est due à leur squelette totalement carboné. Cet article met en évidence le potentiel de la polymérisation radicalaire par ouverture de cycle des acétals de cétènes cycliques afin d’introduire des fonctions esters dans le squelette des polymères synthétiques et ainsi conférer des propriété de (bio)dégradabilité a ces matériaux. MotsClés polymère, (bio)dégradabilité, copolymérisation, polymérisation radicalaire, acétals de cétènes cycliques, polymérisation radicalaire par ouverture de cycle Abstract Radical polymerization is one of the main techniques to prepare plastic materials. One limitation of such materials is its non(bio)degradability that is due to the polymer backbone that consists in CC bonds. This article will highlight the potential of the radical ringopening polymerization of cyclic ketene acetals to introduce ester groups into the polymer backbone and thus confer (bio)degradability properties to these materials. Keywords polymer, (bio)degradability, copolymerization, radical polymerization, cyclic ketene acetals, ringopening radical polymmerization e projet est né du constat que malgré ́ de nombreux avantages, la polymérisation radicalaire présente une limitation majeure qui est la production de polymères dont le squelette est composé de liaison CC non dégradables. A contrario, les polyesters aliphatiques sont habituellement obtenus par les procédés de polycondensation et de polymérisation par ouverture de cycle et sont très intéressants pour de nombreuses applications nécessitant une bio(dégradabilité). Cependant ces procédés de polymérisation sont plus contraignants que la polymérisation radicalaire et de plus la gamme de polymères pouvant être préparée par ces techniques est plus faible, ne permettant pas aisément d’obtenir des matériaux cumulant la dégradabilité et certaines propriétés des polymères issus de monomères vinyliques. 1 C

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Préparation  de  matériaux  (bio)dégradables  via  la  polymérisation  

radicalaire  par  ouverture  de  cycle  des  acetals  de  cétènes  cycliques.    

Yohann  Guillaneuf  

   

Résumé  Une   grande   partie   des   matériaux   plastiques   est   préparée   par   voie   radicalaire.   Une  limitation  majeure  de  ces  matériaux  provient  aujourd’hui  de  leur  non-­‐dégradabilité,  qui  est  due  à  leur  squelette  totalement  carboné.  Cet  article  met  en  évidence  le  potentiel  de  la  polymérisation  radicalaire  par  ouverture  de  cycle  des  acétals  de  cétènes  cycliques  afin  d’introduire  des   fonctions  esters  dans   le  squelette  des  polymères  synthétiques  et  ainsi  conférer  des  propriété  de  (bio)dégradabilité  a  ces  matériaux.    Mots-­‐Clés  polymère,   (bio)dégradabilité,   copolymérisation,   polymérisation   radicalaire,   acétals   de  cétènes  cycliques,  polymérisation  radicalaire  par  ouverture  de  cycle  

   

Abstract  Radical  polymerization  is  one  of  the  main  techniques  to  prepare  plastic  materials.  One  limitation   of   such   materials   is   its   non-­‐(bio)degradability   that   is   due   to   the   polymer  backbone   that   consists   in   C-­‐C   bonds.   This   article   will   highlight   the   potential   of   the  radical   ring-­‐opening   polymerization   of   cyclic   ketene   acetals   to   introduce   ester   groups  into   the   polymer   backbone   and   thus   confer   (bio)degradability   properties   to   these  materials.    Keywords  polymer,   (bio)degradability,   copolymerization,   radical   polymerization,   cyclic  ketene  acetals,  ring-­‐opening  radical  polymmerization    

 

 

e   projet   est   né   du   constat   que   malgre   de   nombreux   avantages,   la   polymérisation  radicalaire  présente  une  limitation  majeure  qui  est  la  production  de  polymères  dont  

le   squelette   est   composé   de   liaison   C-­‐C   non   dégradables.   A   contrario,   les   polyesters  aliphatiques   sont   habituellement   obtenus   par   les   procédés   de   polycondensation   et   de  polymérisation   par   ouverture   de   cycle   et   sont   très   intéressants   pour   de   nombreuses  applications   nécessitant   une   bio(dégradabilité).   Cependant   ces   procédés   de  polymérisation   sont  plus   contraignants  que   la  polymérisation   radicalaire   et  de  plus   la  gamme   de   polymères   pouvant   être   préparée   par   ces   techniques   est   plus   faible,   ne  permettant  pas  aisément  d’obtenir  des  matériaux  cumulant  la  dégradabilité  et  certaines  propriétés  des  polymères  issus  de  monomères  vinyliques.  1  

 

C  

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Il  est  néanmoins  possible  de  préparer  des  polyesters  par  voie  radicalaire  en  utilisant  des  monomères   cycliques   choisis   (Acétals   de   Cétènes   Cycliques   (CKA))   grâce   à   un  mécanisme  de  polymérisation  par  addition-­‐fragmentation  (Figure  1).2  

   Figure   1.   Préparation   de   polyester   par   polymérisation   radicalaire   par   ouverture   de   cycle   d’acetals   de  cétènes  cycliques.    L’utilisation   de   la   polymérisation   par   ouverture   de   cycle   radicalaire   conduit   à   la  préparation  de  nouveaux  matériaux  analogues  aux  polyesters  aliphatiques  traditionnels,  mais   plus   facilement   fonctionnalisables   grâce   à   la   copolymérisation   avec   des  monomères   vinyliques   classiques.2   Il   est   ainsi   possible   d’obtenir   des   matériaux   aux  propriétés  plus  en  adéquation  avec  les  applications  visées  (Figure  2).  De  plus  une  voie  de   synthèse   radicalaire   permet   de   s’affranchir   des   procédures   drastiques   de  purifications   des   monomères,   conditions   nécessaires   en   particulier   pour   la  polymérisation  par  ouverture  de  cycle  classique.    Cet   article   va   illustrer   le   potentiel   de   cette   thématique   en   s’intéressant   à   quatre  problématiques   distinctes,   la   polymérisation   radicalaire   contrôlée   des   CKA   via   les  nitroxydes,  la  copolymérisation  radicalaire  contrôlée  des  CKA  et  de  monomères  de  type  méthacrylate   pour   préparer   des   polymères   biocompatibles   et   biodégradables,   la  compréhension   de   la   réactivité   des   CKA   et   la   préparation   de   polyesters   fonctionnels  (Figure  2).      

 Figure   2.   Préparation   de   matériaux   (bio)dégradables   par   polymérisation   radicalaire   par   ouverture   de  cycle  d’acetals  de  cétènes  cycliques.    

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i)  Polymérisation  radicalaire  contrôlée  des  CKA  via  les  nitroxydes  

 

Un   des   intérêts   de   la   polymérisation   par   ouverture   de   cycle   radicalaire   est   de  pouvoir   la  coupler  aux  nouvelles  techniques  de  polymérisation  radicalaire  contrôlée  et  ainsi  de  pouvoir  avoir  accès  à  de  nouveaux  copolymères  à  blocs,  dont  l’un  des  blocs  est  dégradable.  En  effet  en  mettant  à  profit   l’auto-­‐  assemblage  des  copolymères  à  blocs,   la  micro-­‐séparation  de  phases   entre   les  blocs  permet  d’obtenir  des  matériaux  possédant  des   nano-­‐structurations   de   types   sphériques,   cylindriques,   gyroidiques   ou   lamellaires.  Par   élimination   sélective   d’un   des   deux   blocs,   on   obtient   la   structure   poreuse  correspondante  avec  des  pores  de  l’ordre  du  nanomètre  (10-­‐50  nm).  Bien  que  quelques  travaux  rapportent  des  résultats  encourageants  en  utilisant  les  méthodes  ATRP  et  RAFT,  aucune  donnée  précise  n’était  disponible  concernant  la  NMP  des  CKA.  La  polymérisation  des   monomères   5,6-­‐Benzo-­‐2-­‐methylene-­‐1,3-­‐dioxepane   (BMDO)   et   2-­‐methylene-­‐4-­‐phenyl-­‐1,3-­‐dioxolane   (MPDL)   en   présence   du   nitroxydes   SG1   a   donc   été   étudiée   en  faisant   varier   les   conditions   expérimentales   (température,   solvant,   nature   de  l’amorceur,  etc.).3  Les  résultats  montrent  qu’un  contrôle  partiel  de  ces  monomères  a  été  atteint  à  des  températures  comprises  entre  120  et  140  °C  (Figure  3).  

   

 Figure   3.   a)   Evolution   des   masses   molaires   expérimentales   (symboles   pleins)   et   de   la   dispersité  (symboles   vides)   lors   de   la   polymérisation   en  masse   du  BMDO  amorcée   par   le  Blocbuilder   à   120°C(�),  140°C  (n)  et  160°C  (u).  b)  Distributions  de  masses  molaires  du  macroamorceur  de  PBMDO  (Mn  =  2900  g.mol-­‐1;  Ð=1,77),  du  copolymère  à  blocs  PBMDO-­‐b-­‐PS  (-­‐  -­‐  -­‐)  et  de  la  fraction  pur  PBMDO-­‐b-­‐PS  déconvoluée    (Mn  =  24,000  g.mol-­‐1;  Ð=1,34).  

Il   est   néanmoins   nécessaire   de   viser   des  masses  molaires   inferieures   à   10,000  g.mol−1   et   de   se   limiter   à   des   conversions   inferieures   à   50  %.   Dans   ces   conditions,   le  caractère   vivant   des   polymères   obtenus   permet   de   préparer   des   copolymères   à   blocs  PBMDO-­‐b-­‐PS   et   PS-­‐b-­‐PBMDO.   Nous   avons   pu   démontrer   par   spectrométrie   de   masse  (ESI-­‐MS)   et   RMN   31P   que   l’homopolymérisation   de   ces   monomères   en   présence   de  nitroxydes   est   accompagnée  de   réactions   secondaires   qui   empêchent  pour   le  moment  l’utilisation  de  ces  systèmes  pour  réaliser  des  copolymères  à  blocs  de  manière  efficace.3  

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Un  mécanisme  de  dégradation  a  été  mis  en  évidence  à  l’aide  de  calculs  DFT  ainsi  que  de  modélisations   PREDICI.   Il   consiste   en   un   piégeage   du  macroradical   propageant   avant  l’ouverture  du  cycle  par  le  nitroxyde  menant  à  la  dégradation  de  l’agent  de  contrôle  par  rupture  de  la  liaison  CO-­‐N  (Figure  4).3  

 Figure  4.  Mécanisme  et  réactions  secondaires  ayant  lieu  lors  de  la  NMP  du  BMDO.  

 

ii)  Copolymérisation  radicalaire  contrôlée  des  CKA  et  de  monomères  de  type  méthacrylate    

Dans  le  domaine  des  biomatériaux,  les  polymères  synthétiques  biodégradables  se  trouvent   principalement   limités   à   deux   catégories   que   sont   les   polyesters  (polycaprolactones,   polylactides,   polyglycolides   et   leurs   copolymères)   et   les  poly(cyanoacrylate   d’alkyle)   PACA.   Cependant,   de   nombreux   inconvénients   et  limitations   viennent   entacher   la   synthèse   de   polymères   complexes   et   fonctionnalisés.  Dans   cet   esprit,   nous   avons   souhaité   développer   en   partenariat   avec   le   Dr.   J.   Nicolas  (Univ.   Paris-­‐Sud,   UMR   8612)   une   nouvelle   catégorie   de   polymères   synthétiques  biodégradables  à  visée   biomédicale   au  moyen  de   la  NMP.   L’idée  est   de   copolymériser  par  NMP  un  monomère  vinylique  (par  exemple  le  PEGMA)  avec  un  comonomère  de  type  acétal  de  cétène  cyclique  (CKA),  qui  est  un  précurseur  de  fonctions  biodégradables,  via  un   mécanisme   de   polymérisation   radicalaire   par   ouverture   de   cycle   (rROP).   4,5  L’hydrolyse   du   copolymère   ainsi   obtenu   permet   d’obtenir   des   oligomères   de   masses  molaires  beaucoup  plus  faibles.  (Figure  5).    

 Plusieurs  monomères   CKA   ont   éte   synthétisés   et   testés   et   nous   avons   réussi   à  

développer  un  système  NMP  permettant  de  synthétiser  des  copolymères  bien  définis  de  type  P(PEGMA-­‐co-­‐CKA)-­‐SG1,  de  masses  molaires  variables  et  dont  l’hydrolyse  chimique  permet  une  diminution  de  masse  molaire  de  30  à  50  %  (Figure  5a).  Ces  copolymères  ont  aussi  éte  testés  afin  de  connaitre  leur  cytotoxicité.  Les  résultats  MTT  montrent  une  très  bonne  viabilite   sur  3   lignées  cellulaires  (entre  75  et  100%,  Figure  5b),  et  cela  même  à  des   concentrations   importantes   (1   mg/mL).   4,5   Des   analyses   plus   poussées   nous   ont  montré  que  ces  copolymères  avaient  un  fort  caractère  vivant,  ce  qui  va  nous  permettre  de  faire  de  l’ingénierie  macromoléculaire  à  partir  de  ces  premiers  blocs.  

 

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 Figure   5.   a)   Evolution   des   chromatogrammes   d’un   copolymère   P(PEGMA-­‐co-­‐AN-­‐co-­‐MPDL)   en   solution  aqueuse   5%  de  KOH.   b)  Viabilite   cellulaire   (MTT   assay)   après   incubation   de   cellules  NIH/3T3   avec   les  polymères:  7  (P(MePEGMA-­‐co-­‐AN)),  9  (P(MePEGMA-­‐co-­‐AN-­‐co-­‐BMDO),  fBMDO,0  =  0.2),  11  (P(MePEGMA-­‐co-­‐AN-­‐co-­‐MDO),  fMDO,0  =  0.2),  13  (P(MePEGMA-­‐co-­‐AN-­‐co-­‐MPDL),  fMPDL,0  =  0.2)  et  14  (P(MePEGMA-­‐co-­‐AN-­‐co-­‐MPDL),  fMPDL,0  =  0.4),  à  0,1  et  1  mg.mL−1.  Les  résultats  sont  notés  d’après  le  pourcentage  d’absorption  des  cellules  traitées  (±  SD)  en  comparaison  d’une  expérience  contrôle.    

iii)  Compréhension  de  la  réactivité  des  acétals  de  cétènes  cycliques  en  homopolymérisation  

radicalaire  

 Le  principal  problème  de  la  polymérisation  radicalaire  par  ouverture  de  cycle  est  

bien  souvent  l’existence  d’une  compétition  entre  deux  mécanismes  possibles  qui  sont  la  propagation  de  la  forme  ouverte  et  celle  de  la  forme  fermée.  En  effet,   le  radical  issu  de  l’addition  sur  la  double  liaison  (souvent  appelé  adduit)  peut  soit  se  réarranger  par  béta-­‐scission  (on  parle  aussi  d’isomérisation  ou  de   fragmentation)  pour  obtenir   l’ouverture  du   cycle   (Figure   6)   mais   il   peut   également   s’additionner   directement   sur   un   autre  monomère,   conduisant   à   une   polymérisation   de   type   vinylique   (nommée   également  polymérisation  1,2  ou  polymérisation  directe  Figure  6).2    

 Figure   6.   Compétition   entre   les   propagations   des   macroradicaux   sous   forme   ouverte   ou   fermée   pour  conduire  à  des  copolymères  contenant  des  fonctions  ester  et/ou  acétal.  

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Ce   second  mécanisme   ne   permet   plus   l’introduction   de   fonctions   ester   dans   la  chaine   carbonée   mais   forme   alors   une   chaine   aliphatique   avec   des   cycles   pendants.  L’analyse   de   la   littérature   ne   permet   pas   de   mettre   en   évidence   des   paramètres   clé  permettant   de   favoriser   la   propagation   de   la   forme   ouverte   et   ainsi   d’obtenir   le  matériaux  désiré.  

 Apres  une  première  partie  qui  a  consisté  en   la  préparation  et   la  polymérisation  

d’une   librairie  de  CKA  ainsi  que  de   l’analyse  poussée  de   la  microstructure  des  chaines  afin  de  déterminer   la  quantité  de  fonctions  ester  et  acétals  présentes  dans  le  squelette  du  polymère,  nous  nous  sommes  intéressé  à  la  modélisation  de  leur  réactivité.  

Les  monomères   ainsi   que   leur   réaction   de  β-­‐scission   ont   été   étudié   par   calculs  DFT.  L’analyse  des  valeurs  d’énergie  d’activation  de   la  β   -­‐scission  montre  qu’elles  sont  toutes   comprises   entre   35   et   70   kJ.mol-­‐1.  D’après   ces   valeurs   d’ouverture   de   cycle,   on  peut  donc  séparer  les  monomères  dont  la  béta-­‐scission  est  aisée  de  ceux  qui  subissent  une  compétition  avec  l’addition  vinylique.  Cependant,  il  n’est  pas  possible  d’identifier  les  monomères  qui  permettent  d’obtenir  uniquement  du  poly  acétal  ou  des  copolymères.  

Afin  de  décrire  au  mieux  le  résultat  macroscopique  qu’est  le  copolymère  final,   il  est  nécessaire  de  comparer  la  réaction  de  β-­‐scission  (réaction  unimoléculaire)  avec  les  réactions  d’addition  des  macroradicaux  sur  une  autre  unité  monomère  de  CKA  (réaction  bimoléculaire).  La  compétition  entre  les  différentes  vitesses  nécessite  des  modélisations  cinétiques   à   l’aide   du   logiciel   PREDICI.   Les   résultats   expérimentaux   et   théoriques   ont  ensuite  été  comparés.  

 

   

Figure   7.   Pourcentage   en   fonction   ester   dans   le   copolymère   en   fonction   de   la   température   lors   de  polymérisation  de  différents  acétals  de  cétènes  cycliques.  

 On   peut   observer   un   bon   accord   entre   les   valeurs   obtenues   de   manière  

expérimentale   avec   celles   obtenues   grâce   au   modèle   cinétique   dans   le   cas   des  monomères  simples  C5,  C6  et  C7.  En  effet,  on  peut  voir  sur  la  Figure  7  un  comportement  relativement  identique  entre  la  simulation  et  les  observations  expérimentales  pour  ces  monomères.   La   compétition   cinétique   basée   sur   les   calculs   théoriques   a   permis   de  valider   les   valeurs   obtenues   expérimentalement.   Ces   données   chiffrées   constituent   un  outil  puissant  pour  évaluer  la  capacité  d’un  monomère  à  polymériser  par  ouverture  de  cycle  avant   les  essais  de  synthèse.  C’est  dont  un  gain  de  temps  notable  dans  l’étude  de  ces  polymérisations.      

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iv)  Préparation  de  polyesters  fonctionnels  

 Un  des  intérêts  majeurs  de  la  polymérisation  radicalaire  réside  dans  la  possibilite  

de   copolymériser   divers  monomères   ensemble   pour   obtenir   des   matériaux   avec   des  propriétés   entièrement   ajustables.   Comme   il   existe   une   large   gamme   de   monomères  vinyliques   commerciaux,   il   semble   ainsi   possible   de   réaliser   de   nombreux   polymères  vinyliques  ayant  des  fonctions  clivables  pour  donner  des  polymères  biofragmentables  et  peut-­‐être   biodégradables   par   simple   copolymérisation   avec   une   faible   proportion   de  CKA   (cf.   section   ii).   Lorsque   la   proportion   de   CKA   est   majoritaire,   cette   technique  permettrait  de  préparer  facilement  des  polyesters  fonctionnels  par  copolymérisation  de  CKA  avec  une  faible  proportion  de  monomères  vinyliques  fonctionnels.  

Afin   d’obtenir   ces   matériaux,   il   est   néanmoins   nécessaire   que   le   système   de  copolymérisation   soit   optimisé,   c’est   à   dire   que   les   rapports   de   réactivite   des   deux  monomères   soient   assez   similaire   pour   éviter   une   dérive   de   composition   et   une  introduction   non   uniforme   des   différentes   unités   de   répétition   dans   le   squelette   du  polymère.6   Les   données   de   la   littérature   montrent   que   les   monomères   vinyliques  classiques   (styrène,   acrylates,   methacrylates,   etc.)   ont   des   rapports   de   réactivité   très  différents  avec  ceux  des  CKA  et   il  est  donc   très   important  de  comprendre   la  raison  de  cette   différence   et   d’ainsi   mettre   au   point   un   système   de   copolymérisation   plus  homogène.2  A  l’aide  de  calculs  DFT,  nous  avons  pu  montrer  que  la  différence  de  réactivite  entre  les  CKA  et  les  monomères  vinyliques  usuels  ne  provenait  pas  du  caractère  très  nucléophile  des  CKA  mais  était  principalement  due  à  une  très  faible  addition  du  CKA  sur  lui-­‐même  comparée  aux  autres  additions.   Il   faut  donc  utiliser  un  monomère  vinylique  ayant  une  réactivite  similaire  si  on  désire  une  incorporation  statistique  des  deux  monomères  dans  le  squelette  polymère.7  Les  calculs  ont  ainsi  mis  en  évidence  que  la  copolymérisation  des  CKA  avec  les  éthers  de  vinyle  (VE)  devrait  conduire  à  une  copolymérisation  quasi  idéale.  7   Afin   de   tester   cette   hypothèse,   nous   avons   alors   effectué   la   copolymérisation   du   2-­‐methylene-­‐1,3-­‐dioxepane   (MDO),   un   CKA  modèle   car   il   conduit   après   ouverture   à   un  squelette  de  polycaprolactone  (PCL),  avec  le  n-­‐butyl  vinyl  ether  (BVE)  à  70  °C.  Quel  que  soit   le   mélange   initial,   l’analyse   de   leur   composition   montre   que   l’incorporation   des  deux  monomères   est   similaire   au   ratio   initial   et   donc  que   la   copolymérisation   suit   un  modèle  quasi  idéal  avec  des  valeurs  de  rapport  de  réactivite:  rBVE  =  1.61  et  rMDO  =  0.73.  Ceux-­‐ci  sont  proches  des  valeurs  obtenues  par  calculs  DFT.  7  

 Nous   avons   voulu   illustrer   l’utilite   de   ce   nouveau   système  de   copolymérisation  

pour   préparer   plusieurs   matériaux   fonctionnels   (Figure   8a).   7   Le   premier   exemple  consiste   en   la   copolymérisation   du  MDO   avec   le   chloroethyl   vinyl   ether   (CEVE).   Cette  copolymérisation   conduit   à   la   synthèse   de   polycaprolactones   fonctionnalisés   par   des  atomes   de   chlore   latéraux.   Ceux-­‐ci   en   font   une   plateforme   intéressante   pour   la   post-­‐modification   et   la   préparation   de   PCL   fonctionnalisés   par   des  molécules   d’intérêt.   La  réaction   de   substitution   nucléophile   avec   un   chromophore   de   Rose   Bengal   a   ainsi  permis   de   préparer   un   matériau   dégradable   fluorescent   (Figure   8b).   Ces   atomes   de  chlore   peuvent   par   ailleurs   réagir   avec   NaN3   et   ensuite   par   “click   chemistry”   pour  préparer  de  nombreux  autres  polyesters  fonctionnels.  

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 Figure  8.  a)  Préparation  de  polyesters  fonctionnels  par  copolymérisation  radicalaire  de  CKA  et  d’éters  de  vinyle   fonctionnels.   b)   Fonctionnalisation   de   P(MDO-­‐co-­‐CEVE)   par   du   Rose   bengal.   c)   Préparation   de  surfaces  antibactériennes  dégradables.  

 Une   autre   application   de   ce   polymère   P(MDO-­‐co-­‐CEVE)   est   de   préparer   des  

surfaces   dégradables   antibactériennes.   En   effet   il   est   possible   d’obtenir   des   films  dégradables   de   100   μm   par   le   mélange   de   PCL   classique   et   du   polymère   P(MDO-­‐co-­‐CEVE).  Les  fonctions  chlore  en  surface  ont  ainsi  pu  être  quaternisées  par  trempage  dans  de   la   triethylamine.   Apres   lavage,   les   films   ont   éte   mis   en   contact   avec   des   souches  bactériennes   de   type   Gram+   (Staphylococcus   aureus)   et   Gram-­‐   (Pseudomonas  aeruginosa)  ainsi  qu’avec  des  souches  pathogènes  (multiresisant  S.  Aureus  strain  MRSA  USA300).  Contrairement  aux  films  de  référence,  les  films  contenant  du  P(MDO-­‐co-­‐CEVE)  quaternisé  avec  de  la  triethylamine  ont  permis  d’éradiquer  les  bactéries  sans  provoquer  de  dommage  aux  globules  rouges  (Figure  8c).  

La   dernière   application7   consiste   en   la   préparation   de   bioélastomère   par   voie  radicalaire   (Figure   9).   En   effet   la   copolymérisation   du   MDO   en   présence   de   3   %   de  di(ethylene  glycol)  divinyl  ether  (DIVE)  comme  agent  de  réticulation  a  permis  d’obtenir  un  matériau  élastique  solide.  Les  propriétés  mécaniques  de  ce  nouvel  élastomère  ont  éte  déterminees   par   compression   et   montrent   des   résultats   similaires   au   poly(glycerol  sébacate)  (PGS),  qui  est  la  référence  pour  des  applications  en  ingénierie  tissulaire.  

 

 Figure  9.  Préparation  de  bioélastomères  par  copolymérisation  radicalaire  du  2-­‐methylene-­‐1,3-­‐dioxepane  (MDO)  et  du  di(ethylene  glycol)  divinyl  ether  (DIVE).    

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Ces   différents   exemples   confirment   l’intérêt   de   ce   système   de   copolymérisation   pour  préparer  de  façon  simple  par  voie  radicalaire  de  nombreux  matériaux  (bio)dégradables  aux  propriétés  avancées.        

   Yohann  Guillaneuf    est   Chargé   de   Recherche   CNRS   à   l’Institut   de   Chimie   Radicalaire   (UMR   CNRS   7273),   Aix-­‐Marseille  Université  *    *Institut  de  Chimie  Radicalaire,  CNRS  UMR  7273  Aix-­‐Marseille  Université,  Campus  de  St  Jérome  Av.  Esc.  Normandie-­‐Niemen,  Case  542  13393  Marseille  Cedex  20  France  Tel.  :  +33  (0)4  91  28  28  10  Email  :  yohann.guillaneuf@univ-­‐amu.fr    Site  internet  :  http://icr-­‐amu.cnrs.fr  Twitter  :  @YGuillaneuf    Références    (1)   Delplace,  V.;  Nicolas,  J.  Nature  Chem  2015,  7  (10),  771–784.  (2)   Tardy,  A.;  Nicolas,  J.;  Gigmes,  D.;  Lefay,  C.;  Guillaneuf,  Y.  Chem.  Rev.  2017,  117  (3),  1319–1406.  (3)   Tardy,  A.;  Delplace,  V.;  Siri,  D.;  Lefay,  C.;  Harrisson,  S.;  Pereira,  B.  de  F.  A.;  Charles,  L.;  Gigmes,  D.;  

Nicolas,  J.;  Guillaneuf,  Y.  Polym.  Chem.  2013,  4  (17),  4776–4787.  (4)   Delplace,  V.;  Tardy,  A.;  Harrisson,  S.;  Mura,  S.;  Gigmes,  D.;  Guillaneuf,  Y.;  Nicolas,  J.  

Biomacromolecules  2013,  14  (10),  3769–3779.  (5)   Delplace,  V.;  gain,  E.  G.  X.;  Harrisson,  S.;  Gigmes,  D.;  Guillaneuf,  Y.;  Nicolas,  J.  Chem.  Commun.  2015,  

51  (64),  12847–12850.  (6)   Gigmes,  D.;  Van  Steenberge,  P.  H.  M.;  Siri,  D.;  D’hooge,  D.  R.;  Guillaneuf,  Y.;  Lefay,  C.  Macromol  Rapid  

Commun  2018,  39  (19),  1800193–1800197.  (7)   Tardy,  A.;  Honoré,  J.-­‐C.;  Tran,  J.;  Siri,  D.;  Delplace,  V.;  Bataille,  I.;  Letourneur,  D.;  Perrier,  J.;  Nicoletti,  

C.;  Maresca,  M.;  Lefay,  C.;  Gigmes,  D.;  Nicolas,  J.;  Guillaneuf,  Y.  Angew.  Chem.  Int.  Ed.  2017,  129  (52),  16742–16747.